ICS75.160.20M100車用甲醇燃料添加劑國家市場監督管理總局國家標準化管理委員會GB/T42436—2023 I 4技術要求和試驗方法 2 3 3附錄A(規范性)鋁片防銹性(銹蝕程度)試驗方法 4附錄B(規范性)發動機臺架試驗相關指標試驗方法 7IGB/T42436—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由全國醇醚燃料標準化技術委員會(SAC/TC414)提出并歸口。本文件起草單位：浙江吉利控股集團有限公司、寧波吉利羅佑發動機零部件有限公司、廣州機械科學研究院有限公司、中潤油新能源股份有限公司、山西省醇醚清潔燃料行業技術中心(有限公司)、貴州省標準化院、陜西化工研究院有限公司、新奧天然1GB/T42436—2023M100車用甲醇燃料添加劑本文件適用于M100車用甲醇燃料添加劑的生產和檢驗。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文本文件。GB/T191包裝儲運圖示標志GB/T261閃點的測定賓斯基-馬丁閉口杯法GB/T338—2011工業用甲醇GB/T508石油產品灰分測定法GB/T511石油和石油產品及添加劑機械雜質測定法GB/T514石油產品試驗用玻璃液體溫度計技術條件GB/T3190變形鋁及鋁合金化學成分GB/T3535石油產品傾點測定法GB/T4756石油液體手工取樣法GB/T6324.9有機化工產品試驗方法第9部分：氯的測定GB/T6682分析實驗室用水規格和試驗方法GB/T7304石油產品酸值的測定電位滴定法GB/T8170數值修約規則與極限數值的表示和判定GB/T11140石油產品硫含量的測定波長色散X射線熒光光譜法GB/T16483化學品安全技術說明書內容和項目順序GB/T17476使用過的潤滑油中添加劑元素、磨損金屬和污染物以及基礎油中某些元素測定法(電感耦合等離子體發射光譜法)GB/T25363汽油機電磁閥式噴油器總成試驗方法GB/T37322汽油清凈性評價汽油機進氣閥沉積物模擬試驗法NB/SH/T0164石油及相關產品包裝、儲運及交貨驗收規則NB/SH/T0704石油和石油產品中氮含量的測定舟進樣化學發光法NB/SH/T0842輕質液體燃料中硫含量的測定單波長色散X射線熒光光譜法SH/T0020汽油中磷含量測定法(分光光度法)SH/T0251石油產品堿值測定法(高氯酸電位滴定法)3術語和定義2GB/T42436—20233.1添加到甲醇中用于調配M100車用甲醇燃料的添加劑。噴嘴清潔性(流量變化率)nozzlecleanliness(flowchangerate)M100車用甲醇燃料在電子燃油孔式噴嘴針閥或閥座表面上形成沉積物使得噴嘴流量發生變化的現象。3.3由M100車用甲醇燃料、機油和添加劑反應生成的或從外部吸入的任何沉積在燃燒室部位(氣缸蓋4技術要求和試驗方法4.1M100車用甲醇燃料添加劑不應加入鹵素、鹵化物及可生成灰分的化學物質，按照加入M100車用甲醇燃料添加劑后的M100車用甲醇燃料應符合GB/T42416的要求。4.2M100車用甲醇燃料添加劑的技術要求和試驗方法見表1。表1M100車用甲醇燃料添加劑的技術要求和試驗方法序號技術要求試驗方法1外觀透明、無懸浮物和沉降雜質目測“2傾點一35℃GB/T35353閃點(閉口)GB/T2614氮含量報告NB/SH/T07045硫含量≤50mg/kgGB/T11140b6磷含量SH/T00207有機氯含量≤10mg/kgGB/T6324.98灰分(質量分數)GB/T5089防銹性(銹蝕程度)不大于輕度銹蝕模擬進氣閥沉積物質量GB/T37322發動機臺架試驗相關指標：——噴嘴清潔性(流量變化率)——總燃燒室沉積物質量-—機油堿值-機油酸值(以KOH計)——機油酸值增加值(以KOH計)——機油鐵含量——機油銅含量——機油鋁含量≤1400mg/缸≤1mg/gmg/gmg/kgmg/kgmg/kg“將試樣注入100mL玻璃量筒中，在室溫(20℃±5℃)下觀察，應當透明無渾濁、無分層、沒有懸浮和沉降的水分及機械雜質，有爭議時，以GB/T511測定方法為準。h也可用NB/SH/T0842方法測定，有爭議時，以GB/T11140為準。待測M100車用甲醇燃料添加劑按推薦用量調配成M100車用甲醇燃料，取275mLM100車用甲醇燃料和25mL芳烴溶劑S-200混合成試樣，按GB/T37322試驗。測試后，冷卻至室溫的收集器浸入汽油(不含清凈劑的市售車用92#汽油或95#汽油)中靜止6min,然后浸入60℃~90℃石油醚溶液中1min取出。3GB/T42436—20235檢驗規則5.1.1在原材料和生產工藝不變的條件下，產品連續生產的實際批為一個組批，但若干個生產批構成一個檢驗批的時間不超過1周。本產品應進行出廠檢驗，檢驗合格并簽發檢驗合格報告后，方可出廠。出廠檢驗項目為表1中外型式檢驗項目為表1中規定的全部項目，抽樣應在出廠檢驗合格的產品中進行。在正常生產的情a)新產品投產或產品定型鑒定時；c)連續停產3個月以上又恢復生產時；e)出廠檢驗結果與上次型式檢驗結果存在較大差異時。檢驗結果應按GB/T8170中修約值比較法進行，檢驗結果如有一項不符合要求時，桶裝產品應重a)廠名廠址；b)產品名稱與型號；d)生產日期；f)本文件編號。6.2包裝標志應符合GB/T191的相關規定。6.3產品包裝、運輸及交貨驗收按NB/SH/T0164的相關規定進行。4GB/T42436—2023(規范性)鋁片防銹性(銹蝕程度)試驗方法A.1方法概要在(38±1)℃條件下，將鋁片完全浸入30mL甲醇與0.5%的甲酸、0.5%的蒸餾水及0.5%的M100A.2儀器設備A.2.1試管硼硅玻璃制，外徑為25mm,長為150mm,壁厚1mm～2mm。內部尺寸應確?？蛇m當地容納試驗鋁片。當30mL試樣液體及浸于其中的鋁片置于試管中時，試樣液體表面應至少高于鋁片上端面A.2.2試管浴試管浴應配有合適的支架以支撐每個試管，使其在浴中處于垂直位置，且使試管浸沒至浴中約100mm的深度(從試管底部至浴液表面的距離)。水或油均可作為試管浴的介質。A.2.3溫度測量裝置可穩定監測試管浴的試驗溫度，測量精度為±1℃或更高。GB/T514中GB-48號全浸溫度計符合本方法要求。當使用此溫度計時，在試驗溫度時其水銀柱露出浴介質表面的高度應不大于10mm。A.2.4磨片夾具磨片夾具應牢固地夾住鋁片且不破壞其邊緣，使要磨光的鋁片表面能高出夾具表面的夾具都可作為磨片夾具。A.2.5鑷子A.2.6計時器電子或手動，在允許的誤差內，能精確記錄試驗時間。A.3試劑和材料A.3.1清洗溶劑分析純，石油醚(60℃~90℃)。分析純，甲醇含量(質量分數)大于或等于99.5%。分析純，甲酸含量(質量分數)大于或等于88.0%。5GB/T42436—2023A.3.4水蒸餾水，應符合GB/T6682二級水規格。65μm(p220)的碳化硅或氧化鋁(剛玉)砂紙或紗布，105μm(p150)的碳化硅或氧化鋁(剛玉)砂A.3.6鋁片(75±5)mm。鋁片可重復使用，但當鋁片表面出現點蝕或深的劃痕，而無法采用規定的打磨程序去A.3.7無灰濾紙或一次性手套A.3.8鋼絲絨(棉)00號或更細。用于試片的表面初始打磨處理。A.4試片的制備A.4.1表面準備A.4.1.1先采用00號或更細的鋼絲絨(棉),或可有效達到預期效果的適當粒度的碳化硅(氧化鋁剛的鋁片不再發生氧化作用?？捎枚繛V紙擦去鋁片上的金屬屑后，將鋁片浸泡在洗滌溶劑中。鋁片隨A.4.1.2表面準備的手工操作步驟：將一張碳化硅或氧化鋁(剛玉)砂紙或砂布放在平坦的表面上，用或戴一次性手套以防止鋁片與手指接觸。另一種方法是將適當粒度的干砂紙或砂布裝在馬達驅動的機A.4.2磨光鑷子夾持鋁片。將鋁片夾在磨片夾具上，用蘸上碳化硅或氧化鋁(剛玉)砂粒的脫脂棉打磨鋁片的主表6GB/T42436—2023A.5試驗步驟A.5.1試樣配制采用質量分數，按甲醇與0.5%甲酸及0.5%蒸餾水(空白試驗)、甲醇與0.5%甲酸、0.5%蒸餾水及A.5.2試驗步驟將30mL試樣倒入清潔、干燥的試管中。在完成鋁片最后磨光步驟后，將鋁片滑入試管并浸入試樣中。用軟木塞塞住試管。如果不止一個待測試樣在同一時間測定，只要確保第一個和最后一個試樣之間的間隔時間保持最短，則允許逐個準備各試樣。先用塞子逐個塞好每個試管后，再將各試管浸入(38±1)℃的浴液中。在試驗的過程中，應防止強光照射試管的內容物，防止塞子脫落。試管在浴中放A.6結果判斷——中度銹蝕：銹點超過6個，但少于試片表面積的5%;A.6.4復測試驗應使用新鋁片進行。A.7報告報告應包含下列內容：a)檢驗單位；b)被檢單位；c)檢驗樣品；d)試驗日期和時間；e)銹蝕情況記錄；f)判斷結論；g)檢驗人員。7GB/T42436—2023(規范性)B.1方法概要B.1.1試驗發動機應滿足表B.1要求。潤滑油應和試驗發動機匹配。參數技術指標型式四缸、四沖程、水冷、直列橫置、雙頂置凸輪軸缸徑/mm行程/mm91.1壓縮比排量/L超速轉速/(r/min)額定轉速/(r/min)額定功率/kW最大扭矩/(N·m)低速扭矩/(N·m)全負荷最低油耗/[g/(kW·h)]2000r/min轉速，28.6N·m工況下燃油消耗率/[g/(kW·h)]怠速轉速/(r/min)750±50轉向順時針(從前端看)點火順序機油壓力/kPa甲醇壓力/kPa400排放標準國V排氣溫度/℃額定功率點排氣背壓/kPa冷態氣門間隙/mm進氣：0.23±0.03排氣：0.32±0.03火花塞間隙/mm0.85±0.05活塞漏氣量/(L/min)B.1.2發動機臺架與測控系統能精確地控制試驗邊界條件和發動機運行工況要求，并按要求對試驗數B.1.3發動機的工作循環由兩個工況組成。第一個工況，發動機轉速5600r/min,發動機扭矩8GB/T42436—202314.3N·m,運行20min;第二個工況，發動機轉速為4200r/min,發動機扭矩14.3N·m,運行10min,兩個工況過渡時間15s;一個完整的循環時間為30min,發動機運轉240個循環，共運行120h。B.2試驗設備B.2.1試驗場地B.2.1.1發動機試驗場地應有冷卻用發動機排氣系統及通風系統，以利于對進氣參數的控制。噴嘴流量測量場所溫度、濕度應維持在相對恒定的、合適的水平。B.2.1.3總燃燒沉積物收集場地B.2.2試驗臺架B.2.2.1臺架總體布置發動機通過彈性聯軸器與測功機聯接，按整車狀態布置發動機角度。發動機附件包括發電機、空壓機(空載狀態);發電機應連接蓄電池，蓄電池只給發動機管理系統(EMS)供電。B.2.2.2測功機與控制系統試驗所用測功機與控制系統應滿足表B.2中試驗參數和工況的要求。表B.2發動機臺架試驗參數和工況試驗參數時間階段時間/min發動機負荷轉速/(r/min)扭矩/(N·m)發動機機油油底殼機油溫度/℃主油道機油壓力/kPa記錄發動機冷卻液進口溫度/℃出口溫度/℃進/出口壓差/kPa流量/(L/min)記錄發動機進/排氣進氣溫度/℃大氣壓力/kPa記錄進氣相對濕度/%進氣歧管壓力*/kPa排氣背壓/kPa9表B.2發動機臺架試驗參數和工況(續)試驗參數工況1工況2發動機供油流量/(kg/h)記錄甲醇溫度/℃空燃比其他點火提前角/()“盡可能使所有參數保持在中間值附近。兩工況之間過渡時間15s,過渡期間轉速和進氣歧管壓力呈線性變化。該參數為發動機在海平面的運行參數，場地應根據當地海拔高度進行修正。發動機供油壓力(400±10)kPa。B.2.2.3進氣系統進氣系統按整車狀態連接，包括空氣濾清器總成、進氣歧管及其連接軟管。進氣溫度傳感器和壓力傳感器安裝位置見表B.3和表B.4,空濾系統壓損應小于3kPa。表B.3溫度傳感器相關參數測量項目測量位置傳感器量程精度油底殼機油溫度油底殼放油螺栓0℃~200℃士2℃發動機冷卻液進口溫度發動機進水口(500±150)mm處0℃~200℃發動機冷卻液出口溫度發動機出水口(500±150)mm處0℃~200℃發動機進氣進口溫度空氣濾清器口上游(50±15)mm處0℃~200℃甲醇溫度甲醇油軌上游(600±180)mm處0℃~200℃表B.4壓力傳感器相關參數測量項目測量位置傳感器量程精度主油道機油壓力機油壓力開關處0kPa～1000kPa0.2%滿量程發動機冷卻液出口-進口壓差發動機出水口(500±150)mm處發動機進水口(500±150)mm處0kPa～400kPa0.2%滿量程大氣壓力空氣濾清器口上游(50±15)mm處0kPa～120kPa0.2%滿量程進氣歧管壓力進氣歧管穩壓腔中心位置0.2%滿量程排氣背壓排氣歧管出口下游(40±10)mm處0.2%滿量程曲軸箱壓力加機油口蓋0.2%滿量程排氣系統應能滿足表B.2中參數控制要求，包括排感器。氧傳感器按發動機出廠狀態安裝，排氣背壓傳感器安裝位置見表B.4。GB/T42436—2023B.2.2.5甲醇供應系統燃料管路應耐甲醇腐蝕。甲醇從外部存儲庫進入實驗室。甲醇供應系統應具有調節燃料壓力功能，且能根據表B.2中要求調節燃油溫度。甲醇溫度傳感器安裝位置見表B.3,測量甲醇流量油耗儀器或傳感器控制精度滿足±1%要求。B.2.2.6發動機控制單元發動機控制單元數據應確保發動機按表B.2參數運行。B.2.2.7發動機冷卻系統發動機冷卻系統應能按表B.2的要求控制冷卻液出口溫度和流量。按冷卻系統需要添加冷卻液。B.2.2.8發動機機油系統發動機機油控制系統應能按表B.2的要求控制機油，各連接處要牢固可靠。該系統用于監測活塞環與缸筒之間工作狀態，應滿足±5%精度要求。B.2.2.10溫度傳感器和位置熱電偶可以采用J型、T型或K型。安裝時，熱電偶端部應安裝在介質流的中心線上，逆介質流方B.2.2.11壓力傳感器和位置B.2.2.12流量傳感器和位置流量測量系統或傳感器應保證測量的精度和分辨率；在保證精度的情況下，在最適合使用測量設備的位置安裝流量傳感器。B.2.2.13轉速及負荷測量設備和位置轉速設備應滿足±0.5%的精度、負荷設備應滿足±1%的精度控制要求。轉速傳感器和負荷傳感器根據具體臺架要求進行安裝。點火提前角的測量設備應保證測量的精度和分辨率，通過標定設備讀取數據。B.2.3發動機與噴嘴裝配前，各零件應按精檢要求進行檢測，滿足要求后，方可裝配成試驗機。每臺發動機使用1次。B.2.4其他設備按體積濃度向甲醇(滿足GB/T338—2011一等品及以上工業用甲醇)中加入M100車用甲醇燃料GB/T42436—2023添加劑時，宜使用規格為1000mL的量筒。B.2.4.2天平按質量濃度向甲醇(滿足GB/T338—2011一等品及以上工業用甲醇)中加入M100車用甲醇燃料添加劑時，宜使用精度為0.01g,最大量程為2000g的天平。在稱量燃燒室沉積物質量時，所用天平的精度為0.001g。B.2.4.3噴嘴流量檢測臺噴嘴流量檢測臺應滿足檢測要求，可重復地測量甲醇噴嘴的流量，用于檢測和評估甲醇噴嘴的流a)測試液壓力保持在(400±10)kPa、溫度保持在(23±2)℃;B.3試驗輔料B.3.1M100車用甲醇燃料B.3.1.1試驗用量發動機磨合大約需要500L,工況試驗大約需要1800L。B.3.1.2M100車用甲醇燃料要求M100車用甲醇燃料添加劑按廠家比例要求和甲醇(滿足GB/T338—2011一等品及以上工業用甲醇)均勻調和成M100車用甲醇燃料。調和好的燃料裝入存儲容器前，應對存儲容器用少量調和的燃料B.3.1.3發動機機油潤滑油應和試驗發動機匹配，滿足試驗發動機性能要求。B.3.2發動機冷卻液滿足LEC-Ⅱ-40/LPC-Ⅱ-40型號的冷卻液，依據具體臺架要求加注試驗用量。B.3.3噴嘴測試液滿足GB/T338—2011一等品及以上工業用甲醇作為測試液。B.4試驗前準備B.4.1試驗臺準備B.4.1.1試驗臺架及各傳感器校準至少每10次試驗或半年校準一次，以兩者先到為準進行校準。GB/T42436—2023B.4.2發動機零件的準備B.4.2.1發動機線束檢查檢查線圈線束連接器安裝是否到位和完好，必要時重新裝配或更換。B.4.2.2甲醇噴嘴流量檢測對噴嘴2.5ms動態流量進行3次流量測試，每次測試噴嘴噴射3000次。記錄每次的測試值，取3次流量測試的平均值為該噴嘴的流量，具體按GB/T25363進行檢測。B.5試驗步驟B.5.1發動機磨合試驗前應對發動機進行磨合，共磨合18h。發動機磨合試驗應滿足以下要求。a)機油溫度小于125℃,甲醇溫度為(25±2)℃,進氣進口溫度為(25±2)℃,冷卻液出口溫度為(88±2)℃,冷卻液進口壓力為(55±25)kPa。同時，記錄發動機其他參數。b)磨合工況運行參數及條件見表B.5。表B.5磨合工況運行參數及條件循環點持續時間轉速扭矩N·m123456789表B.5磨合工況運行參數及條件(續)循環點持續時間min轉速r/min扭矩N·m全負荷全負荷全負荷全負荷全負荷全負荷全負荷全負荷表B.5磨合工況運行參數及條件(續)循環點持續時間轉速扭矩N·m全負荷“發動機磨合試驗控制參數：機油溫度小于125℃,甲醇溫度為(25±2)℃,進氣進口溫度為(25±2)℃,冷卻液出口溫度為(88±2)℃,冷卻液進口壓力為(55±25)kPa。b記錄發動機其他參數。B.5.2磨合結束后操作B.5.2.1磨合期間機油消耗量磨合完成后更換機油、機濾進行。發動機油門全開，從5600r/mi測試一個點，直到轉速1200r/min進行試驗，且包括4200r/min、3800r/min、1000r/min3個轉速點。試驗過程中待邊界條件穩定后再采集數據，每個轉速點采集至少2次并確保數據有效，測量時間發動機油門全開，發動機轉速由高到低順序試驗；轉速選取及測試要求與外特性試驗一致。具體操標尺孔等，并要求曲軸油封密封正常，活塞漏氣量儀為開式連接至通往空濾后的曲通管路上，并堵死空濾后的曲通接頭，試驗前清空活塞漏氣量儀的測量管路，必要時曲軸箱與活塞漏氣量儀之間可添置冷凝器，所有連接軟管內徑不小于20mm,活塞漏氣量儀的排氣口不應受到吹拂。出水溫度和機油溫度達到90℃時，停止發動機。拆下所有缸火花塞，油門全開，采用倒拖方式進行油溫度。B.5.2.3機油稱重B.5.2.3.1發動機完成B.5.2.2試驗后停機5min,從油底殼放油20min,對放出機油進行稱重并記錄。B.5.2.3.2將放出的機油重新加入發動機。B.5.3試驗過程中操作B.5.3.1發動機操作參數試驗過程中發動機操作和監控參數見表B.2。試驗運行時間是指發動機受表B.2中參數控制運行時間。任何非受控運行時間不能計入試驗時間。當發動機在非受控狀態下運行時，可以為怠速或試驗狀態，每次試驗發動機非受控運行時間應不超過1h。發動機一旦切換到受控狀態運行，試驗開始計時，試驗時間為120h(共240個循環)。試驗過程中累計停機時間(包括計劃和臨時停機)不超過10h。試驗過程中累計停機次數(包括計劃和臨時停機)不超過10次。除緊急情況外，發動機的所有停機應在工況1的開始階段進行。試驗期間可不定期地檢查機油液位。按如下步驟進行操作。a)進入試驗階段工況1后停機。b)停機后等待5min。c)用機油尺查看機油液位情況。d)如機油液位在機油尺最低刻度以下，加入機油，直到機油液位處在機油尺最低刻度與最高刻度e)如機油液位在機油尺最低刻度與最高刻度之間，繼續試驗。f)記錄機油液位和加入的機油量。采集數據應包括但不限于表B.6中參數，按每運行1個循環，每個工況采集1次數據的頻率進行。表B.6應采集的發動機參數類別參數時間試驗時間/min發動機負荷轉速/(r/min)功率/kW發動機潤滑系統油底殼機油溫度/℃主油道機油壓力/kPa發動機冷卻系統進口溫度/℃出口溫度/℃進口壓力/kPa出口壓力/kPa流量/(L/min)GB/T42436—2023表B.6應采集的發動機參數(續)類別參數發動機進/排氣系統進氣溫度/℃大氣壓力/kPa進氣濕度/(g/kg)進氣歧管壓力/kPa排氣背壓/kPa發動機供油系統流量/(kg/h)甲醇溫度/℃其他空燃比點火提前角/(°)B.5.4.1.1試驗工況運行完成后直接進行。具體過程按B.5.2.2進行操作，其中外特性試驗控制在45min內完成。B.5.4.1.25%,3800B.5.4.1.3B.5.4.1.4相對于試驗初始時測得的數據，試驗結束后5600r/min轉速點處功率衰減不應超過r/min轉速點處扭矩衰減不應超過5%。試驗結束后，每個缸的缸壓應高于1400kPa,且每個氣缸的缸壓不應小于4個氣缸中最高缸壓的80%。B.5.4.2.1放油B.5.4.2.2機油消耗量機油消耗量是指試驗開始時按B.5.2.3要求加入的機油質量與試驗過程中補充的機油量之和減去放出機油量除以試驗工況運行時間120h的計算值。B.5.4.2.3機油取樣機油檢測包括試驗用新機油和按B.5.4.2.3要求取樣的試驗后機油檢測。檢測內容包括機油酸值、GB/T42436—2023表B.7機油檢測項目與方法檢測方法堿值(以KOH計)/(mg/g)酸值(以KOH計)/(mg/g)銅含量/(mg/kg)鋁含量/(mg/kg)鐵含量/(mg/kg)B.5.4.2.5機油堿值-機油酸值(以KOH計)、機油酸值增加值(以KOH計)發動機臺架試驗機油的機油堿值-機油酸值(以KOH計)和機油酸值增加值(以KOH計)按以下確定：a)機油堿值-機油酸值(以KOH計)是指試驗后機油堿值與試驗后機油酸值之差；b)機油酸值增加值(以KOH計)是指試驗后機油酸值與試驗用新機油酸值之差。B.5.4.2.6噴嘴清潔性(流量變化率)發動機臺架試驗后噴嘴清潔性(流量變化率)按以下確定：a)按B.4.2.2中要求檢測試驗后噴嘴流量，并記錄；b)噴嘴清潔性(流量變化率)是指試驗開始時噴嘴2.5ms動態流量與試驗結束時噴嘴2.5ms動態流量之差除以試驗開始時噴嘴2.5ms動態流量的絕對值。B.5.4.3總燃燒室沉積物收集與計算總燃燒室沉積物收集前準備工作如下：a)準備8個干凈的收集袋子，按缸號做好